تأثير غلظت و ضخامت آلاينده آلومينيوم بر خواص ساختاري، اپتيكي و الكتريكي لايه هاي نازك دي اكسيد قلع آلاييده با آلومينيوم

Effect of Concentration and Thickness of Aluminum Contamination on the Properties of Structural, Optical and Electrical of Tin Oxide ( Sno₂ )Thin Films Doped With Aluminum

در اين كار تجربي لايه­ هاي نازك دي ­اكسيد قلع آلاييده با آلومينيوم با تركيب­ هاي مختلفي از 5 تا 10 درصد جرمي آلومينيوم و 95 تا 90 درصد جرمي دي­ اكسيد قلع بوسيله تبخير با باريكه الكتروني بر روي زيرلايه­ هاي شيشه­ اي نهشته شدند. سپس تاثير غلظت آلاينده آلومينيوم و ضخامت بر خواص الكتريكي، اپتيكي و ساختاري اين لايه ­ها بررسي شد. خواص اين لايه ­هاي نازك بوسيله پراش پرتو X، اسپكتروفوتومتر UV- VISو پروب چهارسوزني بررسي شد. طيفXRD بدست آمده بر حسب افزايش درصد ناخالصي نشان داد كه همه لايه­ ها جهت ترجيحي(110) را نشا ن مي ­دهند و ساختار بس­بلوري دارند كه با افزايش ميزان ناخالصي اندازه دانه ­ها كاهش يافته، تعداد و شدت پيك­ هاي ظاهر شده كم شده و بلورينگي در اين لايه­ ها كاهش يافته است. همچنين با افزايش ضخامت لايه­ ها، ميزان شفافيت لايه­ ها و مقاومت ويژه كاهش مي­يابند، بنحوي كه در مورد لايه­ هاي با 7/5 % جرمي آلومينيوم، مقدار ميانگين عبور لايه­ ها از مقدار 88/5 % براي نمونه ­اي با ضخامت 250 نانومتر به مقدار 82/3 % براي نمونه ­اي با ضخامت 450 نانومتر كاهش مي­يابد. همچنين مقاومت ويژه به كمترين مقدار خود يعني 4-10×5/247 اهم- سانتيمتر براي نمونه­ اي با ضخامت 450 نانومتر مي ­رسد.

In this experimental work Al doped tin oxide thin films with different composition of 5 to 10 mass percent of Al and 95 to 90 mass percent of SnO2 were deposited on glass substrates by electron beam evaporation technique. Then effects Al and thickness on the electrical, optical and structural properties of thin films were investigated. Properties of thin films have been studied using X-ray diffraction, UV-Visible spectrophotometer and four probe methods. XRD photographs were prepared and show the polycrystalline structure formation and preferred orientation (110). Also by increasing films thickness, optical transmission and resistivity are decreased. So that in the case of the films with 7.5 mass percent of Al, the average transmission decreases from 88.5 % for film with a thickness of 250 nanometer to 82.3 % for film with a thickness of 450 nanometer and resistivity reaches to its minimum value of 5.247×10-4 .cm for the sample with a thickness of 450 nm.